Геология Ганы
Геология Ганы - это, прежде всего, очень древние кристаллические породы фундамента, вулканические пояса и осадочные бассейны, на которые повлияли периоды магматической активности и два крупных горообразующих события. Помимо современных отложений и некоторых пород, образовавшихся за последние 541 миллион лет фанерозоя , вдоль побережья многие породы в Гане образовались около одного миллиарда лет назад или раньше, что привело к образованию пяти различных типов месторождений золота, которые дали регион его прежнее название Золотой Берег .
Стратиграфия, тектоника и геологическая история
[ редактировать ]Древние породы палеопротерозоя , неопротерозоя и , возможно, раннего палеозоя покрывают почти всю территорию Ганы, за исключением побережья, где палеозойские , мезозойские и кайнозойские распространены породы.
Основные докембрийские горные породы включают метаморфизованные и складчатые дагомейские, биримские, тарквейские системы Того , серии Буэм и формацию . Палеозойские породы включают Вольтовскую систему и Секонди-Акрскую формацию. [1]
Палеопротерозой (2,5-1,6 миллиарда лет назад)
[ редактировать ]Палеопротерозойские породы, принадлежащие к биримской супергруппе, распространенные по всей Западной Африке, доминируют на северо-западе и юго-западе Ганы. Биримская супергруппа состоит из двух единиц: одна представляет собой последовательность осадочных пород, включая филлит , туф и граувакку, перекрытую конгломератом , песчаником и сланцем , а другая представляет собой серию вулканической толеитовой магмы . Первоначально геологи разделили эти подразделения на нижний бирим и верхний бирим, но последующие исследования показали, что вулканические породы образуют несколько сотен километровых поясов внутри более крупной супергруппы со слабым метаморфизмом толеитовых лавовых пород.
Вулканические пояса с севера на юг — это пояс Лаура , пояс Боле-Навронго , пояс Сефви , пояс Асанкрангва , пояс Ашанти и пояс Киби-Виниба . За исключением пояса Лауры, все они простираются с северо-востока на юго-запад. Между разными поясами расположены впадины, заполненные дацитовыми , аргиллитами , вулканокластическими и гранитоидными породами с изоклинальной складчатостью. На переходе между котловинами и вулканическими поясами находятся небольшие обнажения кремней , карбонатов и богатых марганцем отложений, которые предположительно являются эксгаляционными остатками извержений, образовавших вулканические пояса. [2]
Вулканические и осадочные породы были складчаты во время Эбурнского складчатого образования 2,2–2,0 миллиарда лет назад и прорваны гранитоидами. Орогения также подняла и размыла породы, заполнив большой грабен складчатой молассовой серией новых осадочных пород, известных как Тарквайская группа . Примерно в то же время Биримская супергруппа снова подверглась внедрению, на этот раз типа Кейп-Кост батолитовыми гранитами и гранодиоритами , а также типом Виннеба , который имеет архейское сиальное происхождение из самого верхнего слоя мантии. В Гане также есть несколько других типов гранитов этого периода времени, в том числе тип Дикскоув , который образовал нерасслоенную интрузию в вулканическом поясе, и редкие калиевые гранитоиды Бонго, образовавшиеся после Эбурнейской складчатости. [3]
Неопротерозой (1–539 миллионов лет назад)
[ редактировать ]В неопротерозое Гана подверглась воздействию Панафриканской складчатости . Сегодня террейн Панафриканского мобильного пояса охватывает восточную и юго-восточную Гану и состоит из нескольких различных подразделений. Дагомейская система включает как основные, так и кислые гнейсы , а серия Того включает кварцит , сланец и небольшое количество серпентинита . Группа Буэм представляет собой смесь отложений и магматических пород, включая сланцы, песчаники, базальты , трахиты и вулканокластические породы.
Бассейн Вольта сформировался в неопротерозое и включает в себя песчаники и глины супергруппы Бамбуака толщиной один километр , которые образовались между 1,1 и 700 миллионами лет назад. В неопротерозое событие «Земля-снежок» привело к повсеместному оледенению на территории современной Африки. Ледниковая эрозия создала несогласие между супергруппой Бамбуака и супергруппой Пенджари (также известной как супергруппа Оти), которая в некоторых случаях находится непосредственно на более древней кристаллической породе фундамента. Пенджариская супергруппа толщиной 2,5 километра, возрастом от 600 до 700 миллионов лет, состоит из тиллита и доломитового известняка, богатого баритом и силикситом в основании, а также алевролитом и аргиллитом в верхних слоях. Третьей крупной толщей в бассейне Вольты является супергруппа Тамале мощностью 500 метров, в ее основании аргиллиты и алевролиты, сменяющиеся крупным песчаником. Геологи спорят о возрасте супергруппы Тамале, которая могла образоваться в позднем неопротерозое или, возможно, в Кембрий ранней палеозойской эры. [4]
Фанерозой (539 миллионов лет назад-настоящее время)
[ редактировать ]Фанерозой , нынешний период, когда многоклеточная жизнь стала обычным явлением , в основном наблюдается вдоль побережья Ганы. Аккрайская серия отложилась в раннем девоне и среднем девоне, тогда как секондская серия образовалась между средним девоном и ранним мелом , перекрываясь с позднеюрской -раннемеловой амисийской группой . Позднемеловая аполлоническая группа относится к числу новейших горных образований. Последние 66 миллионов лет кайнозоя в основном зафиксированы морскими, лагунными и речными осадочными породами, а также рыхлыми отложениями, которые покрывают большую часть страны и образуют почвы. [4]
Гидрогеология
[ редактировать ]Три основных подразделения бассейна Вольта представляют собой важные водоносные горизонты в восточной Гане с очень низкой межзерновой проницаемостью, если она вообще имеется. Песчаники, аргиллиты и алевролиты средней и верхней супергруппы Пенджари и группы Обосум обычно имеют низкую минерализацию, но содержат некоторое количество фторида, в то время как более глубокие породы супергруппы Бамбуака обычно имеют высокие концентрации сульфатов, железа и марганца, а в некоторых местах фторидов и высокую соленость. Хотя в целом водоносные горизонты трещиноватых пород в породах фундамента в целом непроницаемы, они покрывают большую часть южной и западной Ганы и характеризуются небольшой кислотностью, низкой соленостью, низкой жесткостью и низким содержанием йода, но высоким содержанием фтора. В некоторых местах на юго-западе Ганы грунтовые воды из выветрелых пород фундамента содержат высокие уровни мышьяка, связанного с золотом в минерализованных жилах.
Пополнение подземных вод в Гане плохо изучено, за исключением 15 контролируемых скважин на северо-востоке. [5]
Геология природных ресурсов
[ редактировать ]
Золото играет важную роль в экономике Ганы : за всю ее историю было добыто до 1500 тонн золота. В Гане имеется пять основных типов месторождений золота. самородное золото в крутопадающих кварцевых жилах в зонах растяжения на окраинах Биримских котловин, арсенопирит породах бассейнов в серных телах, вкрапленная минерализация в гранитоидных Основными источниками золота являются и россыпное россыпное золото в речных отложениях в гравии. В некоторых случаях древнее россыпное золото минерализовалось и восстанавливалось вместе с другими минералами, такими как магнетит и гематит, в кварц-галечных конгломератах Тарквайской группы .
По оценкам, с конца 15 века до середины 19 века две трети добычи золота в Африке приходилось на Золотой Берег . Годовое производство в начале 1980-х годов составляло 12 000–15 000 кг. Основные залежи первичного золота обнаружены в зоне сдвига нижнего бирима между филлитами и зеленокамнями верхнего бирима и состоят из кварцевых жил и линзовидных рифов. Золото обычно сопровождается арсенопиритом . Тарква Рудники вдоль западной стороны синклинали включают золотой рудник Обуаси , а также шахты, расположенные в Престеа и Кононго . Осадочное золото обнаружено в конгломерате Банкет у подножия Таркваиана. Сюда входят золотой рудник Идуаприем , рудник Теберебие , а также рудники, расположенные в Таркве, и Абоссо, расположенные вдоль восточной окраины синклинали Тарква. Сопутствующие минералы включают рутил , циркон и обломочный гематит , все в пределах гравийных горизонтов. Россыпное золото в основном добывается драгами вдоль реки Офин в Дункве-он-Офине . Дополнительно элювий , пляжные пески , террасы и плейстоцена отложения ручьев содержат россыпное золото. [6] [7]
Значительные месторождения алмазов обнаружены в речных гравиях в центральной и восточной части Ганы, хотя в стране нет кимберлитовых трубок , где в геологическом прошлом формировались алмазы. В Авасо , на юго-западе Ганы, находится бокситовый рудник, которым управляет Ghana Bauxite Company . Боксит образовался в результате выветривания палеопротерозойского филлита . В Нсуте в центральном районе Секьере региона Ашанти есть рудник по производству оксида и карбоната марганца. В стране также имеются небольшие, малоизученные месторождения асбеста , хромита , андалузита , слюды , барита , касситерита , колумбита , монацита , берилла , сподумена и молибденита . Здесь также имеются нефелиновые сиениты и береговые аллювиальные месторождения рутила и ильменита .
Осадочные горные породы Ганы включают множество небольших месторождений известняка , но лишь немногие из них достаточно обширны для долгосрочной эксплуатации. [8] Известняк добывается на современном карьере недалеко от Отеркполу . [9]
В Гане широко распространена добыча песка, гравия, каолина и других месторождений глины для строительства дорог и зданий, а также для производства кирпича. [10]
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]
- ^ Кессе, ГО (1984). Фостер, Р.П. (ред.). Обнаружение золота в Гане, в книге «Золото '82: геология, геохимия и генезис золотых месторождений» . Роттердам: Геологическое общество Зимбабве, А.А. Балкема. стр. 648–650. ISBN 906191504X .
- ^ Шлютер, Томас (2008). Геологический атлас Африки . Спрингер. стр. 116–117.
- ^ Эйзенлор и Хирдес (1992). «Структурное развитие раннепротерозойских биримских и тарквейских пород юго-западной Ганы, Западной Африки». Журнал африканских наук о Земле (и Ближнего Востока) . 14 (3). Журнал африканских наук о Земле: 313–325. дои : 10.1016/0899-5362(92)90035-Б .
- ^ Перейти обратно: а б Шлютер 2008 , стр. 116–117.
- ^ «Гидрогеология Ганы» . Британская геологическая служба.
- ^ Райт, Дж.Б.; Гастингс, Д.А.; Джонс, ВБ; Уильямс, HR (1985). Райт, Дж. Б. (ред.). Геология и минеральные ресурсы Западной Африки . Лондон: Джордж Аллен и УНВИН. стр. 45–47. ISBN 9780045560011 .
- ^ Тейлор, Райан; Андерсон, Эрик (2018). Месторождения кварц-галечно-конгломератного золота, Глава P моделей месторождений полезных ископаемых для оценки ресурсов, Отчет о научных исследованиях Геологической службы США 2010-5070-P (PDF) . Рестон: Министерство внутренних дел США, Геологическая служба США. п. 9.
- ^ https://www.jstage.jst.go.jp/article/rpsj1986/36/2/36_2_56/_pdf#:~:text=Alough%20many%20limestone%20deposits%20occur,River%2C%20and%20the% 20Дабоя%20депозитов . Джозеф А. Гейз (1986). Очерк основных минеральных ресурсов Ганы, стр. 66-67.
- ^ https://pubs.sciepub.com/aees/3/2/1/ Хогар, Дж. Н., Антви-Адьей, П., Терлаби, Дж. Л., Боаки, О., и Аддо-Форджур, П. (2015). Потенциальный и совокупный эффект компоста и мукуны для восстановления карьеров: исследование известнякового карьера Йонгва в Гане. Прикладная экология и науки об окружающей среде, 3(2), 30-35.
- ^ Шлютер 2008 , стр. 118–119.